RU2014137611A

RU2014137611A - Автоматизированная система сбора данных о потреблении энергоресурсов и счетчик электрической энергии

Info

Publication number: RU2014137611A
Application number: RU2014137611A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Ступак; Сергей Александрович Федосов; Виктор Николаевич Симонов
Original assignee: Игорь Александрович Ступак
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-04-10
Also published as: RU2595939C2

Abstract

1. Автоматизированная система сбора данных о потреблении энергоресурсов по принципу запрос-ответ на основе пакетного протокола обмена, составными частями которой являются счетчики электрической энергии, концентраторы данных, сервер накопления и обработки данных, клиентские устройства, при этом составные части имеют каналообразующие модули для приема входящего и передачи исходящего пакетов данных, при этом пакет содержит стартовый и стоповый элементы; биты с указанием вида структуры пакета, направления движения пакета и длины поля данных; сетевые адреса получателя и отправителя; пароль; код команды; поле данных; контрольную сумму пакета, отличающаяся тем, что составные части дополнительно сконфигурированы для включения в пакет сведения об отсутствии или наличии защитного кодирования данных; для размещения при ответе в поле, заполняемом при запросе паролем получателя, флагов различных уведомлений, например, о нештатных ситуациях, об ошибках выполнения команды, о вскрытиях пломб, об изменениях в журнале событий;счетчики электрической энергии, концентраторы данных и сервер дополнительно сконфигурированы для формирования запроса и получения данных одного счетчика в виде короткого пакета с длиной поля данных до 31 байта, при этом пакет содержит сведения о маршруте передачи пакета с указанием полного и оставшегося количества счетчиков - ретрансляторов данных, и список адресов счетчиков в последовательности движения пакета от одного счетчика к другому;концентраторы данных, сервер и клиентские устройства дополнительно сконфигурированы для формирования запроса и получения данных группы счетчиков электрической энергии

Claims

1. Автоматизированная система сбора данных о потреблении энергоресурсов по принципу запрос-ответ на основе пакетного протокола обмена, составными частями которой являются счетчики электрической энергии, концентраторы данных, сервер накопления и обработки данных, клиентские устройства, при этом составные части имеют каналообразующие модули для приема входящего и передачи исходящего пакетов данных, при этом пакет содержит стартовый и стоповый элементы; биты с указанием вида структуры пакета, направления движения пакета и длины поля данных; сетевые адреса получателя и отправителя; пароль; код команды; поле данных; контрольную сумму пакета, отличающаяся тем, что составные части дополнительно сконфигурированы для включения в пакет сведения об отсутствии или наличии защитного кодирования данных; для размещения при ответе в поле, заполняемом при запросе паролем получателя, флагов различных уведомлений, например, о нештатных ситуациях, об ошибках выполнения команды, о вскрытиях пломб, об изменениях в журнале событий;

счетчики электрической энергии, концентраторы данных и сервер дополнительно сконфигурированы для формирования запроса и получения данных одного счетчика в виде короткого пакета с длиной поля данных до 31 байта, при этом пакет содержит сведения о маршруте передачи пакета с указанием полного и оставшегося количества счетчиков - ретрансляторов данных, и список адресов счетчиков в последовательности движения пакета от одного счетчика к другому;

концентраторы данных, сервер и клиентские устройства дополнительно сконфигурированы для формирования запроса и получения данных группы счетчиков электрической энергии в виде длинного пакета с длиной поля данных до 8191 байта, при этом пакет содержит дополнительное поле со значением байта старшего порядка длины поля данных более 31 байта.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что сервер и клиентские устройства дополнительно сконфигурированы для использования программы «RadioAccess 3», позволяющей производить учет и оперативный контроль потребления энергоресурсов с учетом существующих тарифов, а также обеспечивать доступ к накопленным данным с целью чтения измеренных величин, выполнения расчетов и анализа, отображения результатов на дисплее персонального компьютера.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что сервер дополнительно сконфигурирован для использования программы «M2MServer», позволяющей организовывать каналы связи, контролировать качество связи и параметров каналов, вести журналы активности каналов.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что составные части дополнительно сконфигурированы для использования программы «MeterTools», позволяющей производить их параметрирование при производстве и эксплуатации.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что составные части дополнительно сконфигурированы для представления числовой информации в упакованном формате.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что составные части дополнительно сконфигурированы для использования байтстаффинга при отправке пакета и обратного байтстаффинга при получении пакета.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что составные части дополнительно сконфигурированы для защитного кодирования команд, пароля и данных.

8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает клиентские устройства, дополнительно сконфигурированные для формирования короткого пакета для доступа к данным одного, по меньшей мере, счетчика электрической энергии и отображения результатов на мобильном дисплее.

9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает счетчики электрической энергии, сконфигурированные для передачи данных без запроса.

10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что счетчики электрической энергии дополнительно сконфигурированы для запоминания данных, полученных от первичных измерителей других энергоресурсов и от контрольных датчиков, и для передачи этих данных по отдельному запросу.

11. Счетчик электрической энергии, содержащий датчики тока и напряжения, измерительные элементы, количество которых соответствует количеству датчиков тока и напряжения, устройство отображения информации, каналообразующий модуль для приема входящего пакета и передачи исходящего пакетов, энергонезависимое запоминающее устройство, микроконтроллер, при этом выходы измерительных элементов, входы устройства отображения информации, каналообразующего модуля соединены с входами (выходами) микроконтроллера, отличающийся тем, что микроконтроллер сконфигурирован таким образом, что бы накапливать данные, полученные от измерительных элементов, обрабатывать их по заданному алгоритму, запоминать интегральные данные о количестве потребленной электроэнергии, управлять устройством отображения информации, каналообразующим модулем, обрабатывать входящие и формировать исходящие пакеты с длиной поля данных до 31 байта, при этом в пакете содержатся сведения о маршруте передачи пакета с указанием полного и оставшегося количества счетчиков - ретрансляторов данных, и список адресов счетчиков в последовательности движения пакета от одного счетчика к другому.

12. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для выполнения дополнительных функций, например, формировать точное время, вести журнал событий, измерять параметры качества питающей сети, вносить в журнал событий сведения о недопустимом изменении качества энергии, вести учет предоплаты, управлять реле нагрузки в соответствии с установленным графиком и/или при недопустимом качестве питающей сети, и/или при чрезмерной потребляемой мощности, и/или в соответствии с командой, поступившей через каналообразующий модуль, и/или в соответствии с режимом предоплаты.

13. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для осуществления блокировки при неоднократной попытке доступа с неверным паролем.

14. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что содержит два датчика тока, один из которых включен в фазную цепь тока, второй - в цепь тока нейтрали однофазной нагрузки, а микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для выявления несоответствия между данными измерительных элементов и запоминания наибольших значений интегральных данных о количестве потребленной электроэнергии.

15. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что содержит три датчика тока, которые включены в фазные цепи тока трехфазной нагрузки, а микроконтроллер сконфигурирован для суммирования данных измерительных элементов.

16. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для выполнения функций одного, по меньшей мере, измерительного элемента.

17. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что каналообразующий модуль выполнен в виде модуля последовательного интерфейса, или радиомодема, или модема PLC передачи данных по электрической сети, или модема сотовой связи, или модема Ethernet.

18. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что микроконтроллер дополнительно сконфигурирован таким образом, чтобы передавать данные в виде SMS-сообщения на мобильный телефон и/или электронного сообщения на персональный компьютер.

19. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что микроконтроллер дополнительно сконфигурирован таким образом, чтобы запоминать данные, полученные от контрольных датчиков, и передавать их по сигналу датчика без запроса в виде, например, SMS-сообщения.

20. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно содержит альтернативные каналообразующие модули, а микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для управления этими модулями.

21. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для изменения режима работы устройства отображения информации при заданных условиях путем, например, подсветки, мигания.

22. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для замены тарифного расписания в заранее установленное время.

23. Счетчик по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно содержит электрическое выходное устройство, а микроконтроллер дополнительно сконфигурирован для изменения функции этого устройства.